một số đặc điểm hạn hán trong khu vực tây nguyên giai đoạn 1985 2014

MỤC LỤC DANH MỤC KÝ HIỆU VIẾT TẮT iv DANH MỤC BẢNG .v DANH MỤC HÌNH .vi MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Định nghĩa phân loại hạn hán 1.1.1 Khái niệm hạn hán 1.1.2 Phân loại hạn hán 1.1.3 Đặc trưng hạn hán 1.2 Nguyên nhân tình trạng hạn hán .5 1.2.1 Nguyên nhân gây hạn hán 1.2.2 Nguyên nhân gây hạn hán Tây Nguyên .6 1.2.3 Tình trạng hạn hán năm gần 13 1.3 Các nghiên cứu hạn hán nước 15 1.3.1 Các nghiên cứu hạn hán giới .15 1.3.2 Các nghiên cứu hạn hán Việt Nam 16 CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VÀ CƠ SỞ SỐ LIỆU 18 2.1 Phương pháp nghiên cứu 18 2.1.1 Một số số hạn hán 18 2.1.2 Lựa chọn số hạn 22 2.1.3 Phương pháp phân tích xu .23 2.2 Số liệu sử dụng đề tài .24 CHƯƠNG 3:MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM HẠN HÁN Ở KHU VỰC TÂY NGUYÊN GIAI ĐOẠN 1985 -2014 26 3.1 Xác định tình trạng hạn hán khu vực Tây Nguyên dựa vào số khô cằn J giai đoạn 1985 -2014 .26 ii 3.2 Xác định tình trạng hạn hán khu vực Tây Nguyên dựa vào số SPI giai đoạn 1985-2014 30 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 45 TÀI LIỆU THAM KHẢO 47 PHỤ LỤC PL.1 iii DANH MỤC KÝ HIỆU VIẾT TẮT BMT: Buôn Ma Thuột BOM: Cơ quan khí tượng châu Úc CĐNH: Chưa đạt ngưỡng hạn CMI: Chỉ số độ ẩm trồng EDI: Chỉ số hạn hán hữu hiệu J: Chỉ số khô cằn De Martonne GĐ: Giai đoạn GMI: Chỉ số gió mùa tổng quát HN: Hạn nặng HNh: Hạn nhẹ HRN: Hạn nặng HV: Hạn vừa Kh: Chỉ số khô hạn NH: Ngưỡng hạn NOAA: Cơ quan khí đại dương quốc gia Mỹ (The National Oceanic and Atmospheric Administration) MI: Chỉ số ẩm PDSI: Chỉ số Palmer, PE: Chỉ số hiệu suất giáng thủy Ped: Chỉ số hạn hán Ped SPI: Chỉ số mưa chuẩn hóa lượng mưa STT: Số thứ tự SWSI: Chỉ số cấp nước mặt TB: Trung bình WMO (World Meteorological Organization): Tổ chức khí tượng giới iv DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1 Các ngưỡng phân cấp hạn theo số SPI .19 Bảng 2.2 Các ngưỡng phân cấp hạn theo số Ped 19 Bảng 2.3 Các ngưỡng phân cấp hạn theo số J 20 Bảng 2.4 Các ngưỡng phân cấp hạn theo số hiệu suất giáng thủy 20 Bảng 2.5 Các ngưỡng phân cấp hạn khí tượng theo số EDI .21 Bảng 2.6 Các ngưỡng phân cấp hạn nông nghiệp theo số MI 21 Bảng 2.7 Các ngưỡng phân cấp hạn thủy văn theo số Kh 22 Bảng 2.8 Danh sách trạm khí tượng sử dụng số liệu đồ án .24 Bảng 2.9 Một số tính chất đặc điểm khí hậu trạm khu vực Tây Nguyên 24 Bảng 3.1 Kết số khô cằn J TB tháng trạm giai đoạn 1985-2014 27 Bảng 3.2 Bảng thể so sánh tháng thực tế lý thuyết (mùa khô) theo Bảng 2.9 với kết tính tốn (mùa hạn) số khô cằn J TB tháng giai đoạn 1985-2014 trạm khu vực Tây Nguyên .28 Bảng 3.3 Phân bố mức độ hạn tháng mùa hạn trạm 29 Bảng 3.4 Tần suất xuất kiện giai đoạn 1985 -2014 trạm Đăk Tô (Kon Tum) 31 Bảng 3.5 Tần suất xuất kiện giai đoạn 1985 -2014 trạm Pleiku (Gia Lai) 32 Bảng 3.6 Tần suất xuất kiện giai đoạn 1985 -2014 trạm Ayunpa (Gia Lai) 34 Bảng 3.7 Tần suất xuất kiện giai đoạn 1985 -2014 trạm Buôn Ma Thuột (Đăk Lăk) 35 Bảng 3.8 Tần suất xuất kiện giai đoạn 1985 -2014 trạm M‘Đrăk (Đăk Lăk) 36 Bảng 3.9 Tần suất xuất kiện giai đoạn 1985 -2014 trạm Đăk Nông (Đăk Nông) .37 Bảng 3.10 Tần suất xuất kiện giai đoạn 1985 -2014 trạm Bảo Lộc (Đăk Lăk) 39 Bảng 3.11 Tần suất xuất kiện giai đoạn 1985 -2014 trạm Liên Khương (Bảo Lộc) 40 Bảng 3.12 Thống kê tóm tắt tính chất hạn hán trạm khí tượng khu vực Tây Nguyên 42 Bảng 3.13 Bảng thống kê năm hạn hầu hết khu vực Tây Nguyên đợt El Nino xảy thời kỳ 30 năm (1985-2014) .44 v DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Vị trí địa lý vùng Tây Nguyên Hình 2.1 Bản đồ phân vùng khí hậu khu vực Tây Nguyên .25 Hình 3.1 Chỉ số khơ cằn J TB tháng giai đoạn 1985 - 2014 trạm khí tượng nghiên cứu khu vực Tây Nguyên 26 Hình 3.2 Số tháng hạn mức độ hạn hán trạm khu vực Tây Nguyên 30 Hình 3.3 Chỉ số SPI năm trạm Đăk Tô (Kon Tum) giai đoạn 1985 - 2014 31 Hình 3.4 Chỉ số SPI năm trạm Pleiku (Gia Lai) giai đoạn 1985 - 2014 32 Hình 3.5 Chỉ số SPI năm trạm Ayunpa (Gia Lai) giai đoạn 1985 - 2014 .33 Hình 3.6 Chỉ số SPI năm trạm Bn Ma Thuột (Đăk Lăk) giai đoạn 1985 - 2014 35 Hình 3.7 Chỉ số SPI năm trạm M’Đrăk (Đăk Lăk) giai đoạn 1985 - 2014 .36 Hình 3.8 Chỉ số SPI năm trạm Đăk Nông (Đăk Nông) giai đoạn 1985 - 2014 .37 Hình 3.9 Chỉ số SPI năm trạm Bảo Lộc (Lâm Đồng) giai đoạn 1985 - 2014 38 Hình 3.10 Chỉ số SPI năm trạm Liên Khương (Lâm Đồng) giai đoạn 1985 - 2014 .39 Hình 3.11 Số kiện hạn hán số kiện HN, HRN trạm khu vực Tây Nguyên giai đoạn 1985 – 2014 41 vi MỞ ĐẦU Các tượng thời tiết cực đoan bão, lũ, hạn hán, sóng thần, mưa đá … gây thiệt hại đáng kể người, tài sản, kinh tế xã hội môi trường Trong loại thiên tai kể hạn hán loại thiên tai lớn thứ sau lũ lụt bão Hạn hán xảy khắp nơi giới, xu ấm lên tồn cầu biến đổi hạn hán có xu tăng tần suất cường độ, phạm vi hạn hán mở rộng nên gây nhiều khó khăn cho người Việt Nam nằm vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa với kéo dài lãnh thổ theo phương kinh tuyến, hồn tồn nằm vùng nội chí tuyến nên có xạ dồi dào, độ ẩm lớn, lượng mưa nhiều Tuy nhiên tượng hạn hán lại xảy số nơi thuộc khu vực Bắc Bộ, Nam Bộ Tây Nguyên vào mùa đông, hạn mùa hè thịnh hành Bắc Trung Bộ Nam Trung Bộ Tây Nguyên vùng khí hậu chịu ảnh hưởng nặng nề hạn hán Với địa hình núi cao nguyên rộng lớn, nằm khuất bên sườn Tây dãy Trường Sơn, lại cao so với mực nước biển, khí hậu Tây Ngun có tính chất khí hậu vùng xích đạo nhiệt đới với hai mùa mùa mưa mùa khô Về mùa đơng, tác dụng chắn gió dãy Trường Sơn, luồng tín phong Đơng Bắc sau để lại lượng ẩm lớn (dưới dạng mưa) bên sườn Đơng Trường Sơn sau vượt qua núi sang sườn Tây lại chịu thêm nhiều tác dụng “phơn” q trình xuống theo sườn thoải lưu vực sơng Mê Kơng, trở nên khơ Bởi tình trạng khô hạn mùa đông trở nên nghiêm trọng Chính vậy, việc xem xét mức độ hạn hán Tây Nguyên việc làm cần thiết để ứng phó với tình trạng hạn hán giảm thiểu tối đa thiệt hại mà gây Đứng trước thực tế đó, hướng nghiên cứu đồ án chọn là: “Một số đặc điểm hạn hán khu vực Tây Nguyên giai đoạn 1985 - 2014” Để thực mục tiêu đồ án: Đánh giá số đặc điểm qua tình trạng hạn hán khu vực Tây Nguyên năm giai đoạn 1985-2014 xác định số hạn chuẩn hóa lượng mưa SPI kết hợp với số khơ cằn J Đồ án thực với nội dung tìm hiểu tổng quan hạn hán, sử dụng số liệu phương pháp tính để đánh giá số đặc điểm hạn hán qua tình trạng hạn hán khu vực Tây Nguyên thời kỳ năm 1985 – 2014 xác định số hạn Với phạm vi nghiên cứu khu vực Tây Nguyên gồm tỉnh Kon Tum, Gia Lai, Đăk Lăk, Lâm Đồng, Đăk Nông lấy số liệu liệu lượng mưa nhiệt độ trạm khí tượng tỉnh khu vực gồm trạm Đăk Tô, Pleiku, Ayunpa, Buôn Ma Thuột, M’Đrăk, Đăk Nông, Bảo Lộc, Liên Khương giai đoạn 30 năm (1985 - 2014) Và sử dụng số phương pháp nghiên cứu sau: + Phương pháp thu thập tài liệu số liệu: Thu thập thông tin cần thiết liên quan đến đề tài từ sách vở, báo cáo, báo mạng với thu thập số liệu cần có từ trạm để áp dụng vào đồ án + Phương pháp thống kê lựa chọn số hạn: Thống kê số hạn hán tìm hiểu ưu điểm nhược điểm số để tiến hành lựa chọn số phù hợp với đồ án + Phương pháp phân tích xu thế: Xem xét xu tuyến tính tăng hay giảm hạn hán khu vực Ý nghĩa thực tiễn đồ án: Hiểu trình bày luận văn, đồ án Biết cách tìm sử dụng tài liệu tham khảo, số liệu phục vụ cho đồ án Từ đồ án nắm bắt vấn đề liên quan đến hạn hán, thu thập số liệu lượng mưa nhiệt độ 30 năm (1985 - 2014) trạm khí tượng khu vực Tây Nguyên tính tốn số liệu số hạn chuẩn hóa lượng mưa SPI, số khơ cằn J, cuối đánh giá số đặc điểm hạn hán qua tình trạng hạn hán khu vực Tây Nguyên Nội dung đồ án ngồi bìa, mục lục, lời cảm ơn, phần mở đầu, kết luận, tài liệu tham khảo, phụ lục nội dung trình bày chương: Chương 1: Tổng quan Chương giới thiệu tổng quát hạn hán bao gồm tình hình nghiên cứu nước nước, định nghĩa, nguyên nhân, đặc trưng hạn hán Chương 2: Phương pháp nghiên cứu sở số liệu Chương trình bày nguồn số liệu tính tốn số hạn phương pháp tính Chương 3: Một số đặc điểm hạn hán khu vực Tây Nguyên giai đoạn 19852014 Chương đưa kết đồ án đạt CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Định nghĩa phân loại hạn hán 1.1.1 Khái niệm hạn hán Theo tác giả Hồ Xuân Hương (2015), hạn hán thảm họa tự nhiên tốn ảnh hưởng tới nhiều người giới Khác biệt biến đổi yếu tố khí tượng thủy văn kinh tế xã hội, thay đổi thất thường tự nhiên liên quan đến nhu cầu nước nhiều vùng khác giới rào cản lớn việc định nghĩa hạn hán cách xác Khi nghiên cứu hạn hán, cần phân biệt rõ ràng định nghĩa mặt lý thuyết định nghĩa mặt thực tiễn Định nghĩa mặt lý thuyết hình thành từ hiểu biết tổng thể hạn hán phục vụ cho việc thiết lập sách hạn hán, định nghĩa mặt thực tiễn nhằm mục đích xác định ngày bắt đầu, mức độ khắc nghiệt, thời điểm kết thúc giai đoạn hạn, phục vụ cho mục đích cụ thể [5] Một số định nghĩa hạn hán thường dùng mô tả đây: Theo Wilhite (2000), tác giả cho hạn hán xảy thường gắn liền với nhân tố khí hậu nhiệt độ cao, tốc độ gió mạnh hay độ ẩm tương đối thấp, lượng mưa nhân tố gây hạn hán Về chất, hạn hán “kết thiếu hụt lượng mưa tự nhiên thời kỳ dài, thường mùa lâu hơn”.[18] Theo Tổ chức khí tượng giới (WMO, 1992), đưa hai định nghĩa hạn hán tin cậy: “Hạn hán thiếu hụt kéo dài hay thiếu hụt nghiêm trọng lượng mưa” “ Hạn hán giai đoạn thời tiết khô dị thường đủ dài, gây thiếu hụt lượng mưa, từ gây cân hệ thống thủy văn”.[19] Hoặc theo số tác giả Việt Nam đề cập khái niệm hạn hán lôgic tác giả Nguyễn Đức Ngữ (2002) đề cập khái niệm hạn hán thiếu hụt lượng mưa khoảng thời gian kéo dài nhiều tháng nhiều năm làm giảm hàm lượng ẩm khơng khí hàm lượng nước đất, làm suy kiệt dòng chảy sơng suối, hạ thấp mực nước ao hồ, mực nước tầng chứa nước đất gây ảnh hưởng xấu đến sinh trưởng trồng, làm mơi trường suy thối gây đói nghèo dịch bệnh [9] Nhìn chung, định nghĩa hạn hán đa dạng thay đổi tùy thuộc vào mục đích nghiên cứu hạn hán 1.1.2 Phân loại hạn hán Có thể phân loại hạn hán theo nhiều cách khác nhau, phổ biến theo tổ chức Khí Tượng Thế giới (WMO) nghiên cứu Lê Thị Hiệu (2012), hạn hán phân loại theo loại: hạn khí tượng, hạn thủy văn, hạn nơng nghiệp hạn kinh tế - xã hội [19];[6] Hạn khí tượng: Thiếu hụt lượng mưa cán cân lượng mưa - bốc Hạn thủy văn: Dòng chảy sơng suối giảm rõ rệt, mực nước tầng chứa nước đất hạ thấp Hạn nông nghiệp: Thiếu hụt nước mưa dẫn tới cân lượng nước thực tế nhu cầu nước trồng Hạn kinh tế - xã hội: Thiếu hụt nguồn nước cấp cho hoạt động KT-XH 1.1.3 Đặc trưng hạn hán Theo (Wilhitle, 2000), hạn hán thường xem xét ba đặc trưng sau đây: cường độ, thời gian trải rộng theo không gian hạn hán [18] - Cường độ hạn hán mức độ thiếu hụt lượng mưa hay mức độ ảnh hưởng hạn hán kết hợp với thiếu hụt Cường độ hạn hán thường xác định chệch khỏi mức độ trung bình số khí hậu liên quan mật thiết với thời gian xác định ảnh hưởng hạn [18] - Thời gian hạn hán khoảng thời gian đợt hạn hán kéo dài, thông thường kéo dài hai đến ba tháng để chắn hạn hán, sau kéo dài hàng tháng, hàng năm [18] - Sự trải rộng theo khơng gian hạn phạm vi hạn hán: Hạn xảy với diện tích hàng trăm km2 đến hàng triệu km2, đặc biệt đợt hạn nghiêm trọng kéo dài từ mùa sang mùa khác ảnh hưởng phạm vi rộng lớn (WMO, 1975) [18] 1.2 Nguyên nhân tình trạng hạn hán 1.2.1 Nguyên nhân gây hạn hán Có nhiều nguyên nhân gây hạn hán, cụ thể theo Nguyễn Đức Ngữ (2002) hạn hán xảy có thời tiết bất thường gây nên thiếu hụt lượng mưa thời 20% xuống 13%, tần suất xuất hiện tượng hạn hán xảy mức độ cao HN, HRN có xu hướng giảm từ 7% xuống 3% Vào năm 1985, 1991, 1992, 1993, 1994, 1995, 1997, 2002, 2004, 2012, 2015 tất năm có kiện hạn hán xảy địa bàn, có năm xảy tượng HN vào năm 1991, 1995 2004 y = 0.0183x - 0.2864 Giá trị SPI 3.5 2.5 1.5 0.5 -0.5 -1 -1.5 -2 -0.8 -0.6 -0.7 -0.8 -1 -1.3 -0.6 -0.8 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 -1 -0.6 -0.9 Năm SPI dương xu tuyến tính SPI âm Hình 3.7 Chỉ số SPI năm trạm M’Đrăk (Đăk Lăk) giai đoạn 1985-2014 Qua hình 3.7, trạm M‘Đrăk có xu tuyến tính giá trị số SPI tăng với độ dốc nghiêng rõ rệt điều có nghĩa có xu tuyến tính hạn hán giảm mạnh giai đoạn Bảng 3.8 Tần suất xuất kiện giai đoạn 1985 -2014 trạm M‘Đrăk (Đăk Lăk) (Đơn vị:%) Tần suất Hạn Hạn hán Hạn nhẹ Hạn Vừa Hạn nặng 1985 - 2014 36 27 10 0 15 năm đầu 17 10 0 15 năm cuối 19 17 0 Thời gian nặng (Ghi chú: Tần suất số kiện xảy tượng/30 năm) 36 Trạm M‘Đrăk có số kiện hạn hán giống với trạm Ayunpa tần suất chiếm tới 36%, nhiên khác với trạm phân tích hạn hán khơng xảy với mức độ cao HN hay HRN xảy với mức độ nhẹ Trong tần suất 15 năm đầu 15 năm cuối cho thấy năm gần tần suất xuất hạn hán có xu hướng tăng giống trạm Ayunpa từ 17% lên 19% Những năm có kiện hán hán xảy vào năm 1987, 1991, 1994, 1995, 1997, 2002, 2003, 2004, 2006, 2011, 2014 = 0.0071x - 0.1207 Giá trị SPI 3.5 y 2.5 1.5 0.5 -0.5 -1 -0.6 -1.5 -2 -0.7 -0.7 -1.2 -0.7 -0.8 -1.3 -1.5 -0.7 -0.9 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 -1.1 -1.4 SPI dương SPI âm Năm xu tuyến tính Hình 3.8 Chỉ số SPI năm trạm Đăk Nơng (Đăk Nông) giai đoạn 1985-2014 Xét trạm Đăk Nông tương tự trạm Bn Ma Thuột có xu tuyến tính giá trị số SPI hình 3.8 cho thấy tăng với độ dốc nghiêng vừa phải, nói thể xu tuyến tính giảm hạn hán giai đoạn Bảng 3.9 Tần suất xuất kiện giai đoạn 1985 -2014 trạm Đăk Nông (Đăk Nông) (Đơn vị:%) Tần suất Hạn hán Hạn nhẹ Hạn Vừa Hạn nặng 40 23 10 Thời gian 1985 - 2014 Hạn nặng 37 15 năm đầu 23 16 0 15 năm cuối 17 3 (Ghi chú: Tần suất số kiện xảy tượng/30 năm) Trong giai đoạn 1985 – 2014, trạm Đăk Nơng có kiện hạn hán xảy nhiều trạm phân tích với tần suất hạn chiếm 40%, địa bàn xảy mức độ hạn nặng với tần suất chiếm 3% Như vậy, thấy hạn hán xảy tương đối mức độ xảy tượng HN, HRN giai đoạn Cũng giống đa số trạm phân tích, trạm Đăk Nơng có tần suất 15 năm đầu 15 năm cuối cho thấy năm gần tần suất xuất hạn hán có xu hướng giảm từ 23% xuống 17%, tần suất xuất hiện tượng hạn hán xảy mức độ cao HN, HRN có xu hướng tăng xuất HN 15 năm cuối Các năm xảy kiện hạn hán địa bàn năm 1085, 1987, 1988, 1989, 1991, 1995, 1998, 2008, 2010, 2011, 2013, 2014, có năm xảy tượng HN năm 2010 y = 0.0324x - 0.5028 Giá trị SPI -1 -1.1 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 -2 -0.6 -0.8 -0.7 -0.8 -0.8 -0.9 -0.7 -1.3 -1.1 Năm SPI dương SPI âm xu tuyến tính Hình 3.9 Chỉ số SPI năm trạm Bảo Lộc (Lâm Đồng) giai đoạn 1985-2014 Qua hình 3.9, trạm Bảo Lộc tương tự trạm M‘Đrăk có xu tuyến tính giá trị số SPI tăng với độ dốc nghiêng rõ rệt, cho thấy có xu tuyến tính hạn hán giảm mạnh giai đoạn 38 Bảng 3.10 Tần suất xuất kiện giai đoạn 1985 -2014 trạm Bảo Lộc (Đăk Lăk) (Đơn vị:%) Tần suất Hạn hán Hạn nhẹ Hạn Vừa Hạn nặng Hạn nặng 1985 - 2014 33 23 10 0 15 năm đầu 30 23 0 15 năm cuối 3 0 Thời gian (Ghi chú: Tần suất số kiện xảy tượng/30 năm) So với trạm M’Đrăk, trạm Bảo Lộc có số kiện hạn hán kiện với tần suất chiếm tới 33%, mức độ hạn hán giống với trạm M’Đrăk hạn hán không xảy với mức độ cao HN hay HRN xảy với mức độ nhẹ Trong tần suất 15 năm đầu 15 năm cuối cho thấy năm gần tần suất xuất hạn hán có xu hướng giảm mạnh trạm phân tích từ 30% xuống 3% Những năm có kiện hán hán xảy đa số tập trung vào năm đầu giai đoạn năm vào năm 1987, 1988, 1989, 1991, 1992, 1994, 1995, 1996, 1998 kiện hạn hán xuất gần năm 2010 y = 0.0074x - 0.1108 Giá trị SPI 1.5 0.5 -0.5 -1 -1.5 -1.3 -2 -2.5 -0.6 -1 -1.1 -1.2 -1.5-1.4 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 -2 Năm SPI dương SPI âm xu tuyến tính Hình 3.10 Chỉ số SPI năm trạm Liên Khương (Lâm Đồng) giai đoạn 1985-2014 39 Hình 3.10 thể xu tuyến tính giống hầu hết trạm phân tích trên, xu tuyến tính giá trị số SPI tăng với độ dốc nghiêng vừa phải, cho thấy xu tuyến tính hạn hán giảm giai đoạn Bảng 3.11 Tần suất xuất kiện giai đoạn 1985 -2014 trạm Liên Khương (Bảo Lộc) (Đơn vị:%) Tần suất Hạn Hạn hán Hạn nhẹ Hạn Vừa Hạn nặng 1985 - 2014 27 17 3 15 năm đầu 10 0 15 năm cuối 17 10 3 Thời gian nặng (Ghi chú: Tần suất số kiện xảy tượng/30 năm) Trạm Liên Khương với trạm Đăk Tơ có số kiện hạn hán xảy số trạm phân tích kiện hạn hán với tần suất hạn chiếm 27% 30 năm, hạn hán xảy mức độ HN, HRN có tần suất chiếm 6% Qua đó, hạn hán xảy mức độ xảy HN, HRN địa bàn giai đoạn So 15 năm đầu 15 năm cuối thấy năm gần tần suất xuất hạn hán có xu hướng tăng từ 10% lên 17%, tần suất xuất hiện tượng hạn hán xảy mức độ cao HN, HRN có xu hướng tăng với xuất hạn hán với mức HN HRN 15 năm cuối Sự kiện hạn hán địa bàn xuất vào năm 1985, 1992, 1994, 1995, 2002, 2004, 2008, 2011, 2012, số năm xảy HRN HN năm 2008, 2011 Qua phân tích cho trạm tóm lại sau: Nhìn chung đa số trạm có xu tuyến tính hạn hán giảm 6/8 trạm, ngoại trừ trạm Ayunpa trạm Đăk Tô ngược lại xu tuyến tính hạn hán tăng 40 Trong 30 năm tần suất xuất hạn hán tần suất xuất hiện tượng HN HRN xảy chiếm chiếm chưa đến nửa so với tần suất không suất Số kiện hạn hán 14 12 10 11 12 11 10 10 8 3 Trạm Đăk Tô Pleiku Ayunpa BMT M'Đrăk Số kiện hạn hán Đăk Bảo Lộc Liên Nơng Khương Số kiện HN HRN Hình 3.11.Số kiện hạn hán số kiện HN, HRN trạm khu vực Tây Nguyên giai đoạn 1985 – 2014 Trong khu vực xét theo số kiện hạn hán, hạn hán xảy nhiều trạm Ayunpa, M’Đrăk trạm Đăk Nơng, xảy trạm Pleiku trạm Liên Khương, trạm lại hạn vừa, xét số kiện HN HRN nơi xảy hạn mức độ cao trạm Buôn Ma Thuột trạm Pleiku, tiếp đến trạm Đăk Tô, Ayunpa, Đăk Nông, Liên Khương, cuối trạm M’Đrăk Bảo Lộc nơi xảy hạn hán với mức độ thấp Bên cạnh đó, năm gần hầu hết trạm có tần suất xuất hạn hán giảm 5/8 trạm, ngoại trừ trạm Ayunpa, Đăk Tơ Liên Khương có tần suất hạn hán xuất tăng Như vậy, 30 năm qua xếp tỉnh khu vực Tây Nguyên có hạn hán xảy nghiêm trọng, vừa nghiêm trọng: - Khu vực trạm thuộc tỉnh phía Bắc Tây Ngun thấy so với tỉnh Trung Nam Tây Nguyên hạn hán xảy nghiêm trọng nhất, khu vực trạm tỉnh Gia Lai có hạn hán xảy nhiều mức độ hạn cao, trạm Ayunpa có xu tuyến tính hạn hán tăng mạnh với tần suất xuất hạn hán tăng Còn khu vực trạm Đăk Tơ tỉnh Kon Tum xảy hạn vừa với mức độ cao 41 - Khu vực trạm thuộc tỉnh nằm Trung Tây Nguyên, khu vực trạm M’Đrăk (Đăk Lăk) trạm Đăk Nông (Đăk Nông) hạn hán xảy nhiều mức độ hạn nhẹ xếp vào hạn vừa,riêng khu vực trạm Buôn Ma Thuột (Đăk Lăk) xếp vào hạn nghiêm trọng khu vực hạn hán xảy nhiều vừa có mức độ hạn hán cao tương đồng với khu vực trạm phía Bắc Tây Nguyên - Cuối cùng, nơi xảy hạn hán nghiêm trọng khu vực trạm thuộc tỉnh phía Nam Tây Nguyên với tỉnh Lâm Đồng khu vực trạm hạn hán xảy mức độ hạn thấp, đặc biệt khu vực trạm Bảo Lộc Bảng 3.12 Thống kê tóm tắt tính chất hạn hán trạm khí tượng khu vực Tây Nguyên (Đơn vị: Ngưỡng hạn) Các trạm khí tượng tỉnh khu vực Tây Nguyên Các năm Kon xảy Tum kiện hạn Đăk hán Tô 1985 Đăk Lăk Gia Lai Đăk Nông Lâm Đồng Đăk Bảo Liên Nông Lộc Khương - HNh - HV - HNh HNh HNh - - - - HV HV - - HNh - - HV HNh - HNh - - HN HV HNh HV - 1992 HV - - - - - HNh HV 1993 HV HNh - HNh - - - - 1994 - - HV HNh HNh - HNh HNh 1995 - HN HNh HN HNh HV HNh - 1996 - - - - - - HNh - 1997 - - - HV HV - - - 1998 HN HN - - - HNh HNh - 2001 - - HRN - - - - - 2002 - - HV HNh HNh - - HV BMT M’Đrăk Pleiku Ayunpa - - HNh HNh 1987 - HV HNh 1988 HNh HV 1989 - 1991 42 2003 - - - - HNh - - - 2004 HNh HNh HV HN HV - - HV 2006 - - HNh - HNh 2008 HNh HV - - - HV - HRN 2010 HRN HN - - - HN HV - 2011 - - - - HNh HNh - HN 2012 HNh - HV HNh - - - HV 2013 - - - - - HNh - - 2014 - - HV - HNh HNh - - Ghi chú: HNh hạn nhẹ; HV hạn vừa; HN hạn nặng; HRN hạn nặng; -khơng có Phân tích tổng thể khu vực Tây Nguyên năm xảy hạn hán: Trong Bảng 3.12 thấy địa bàn khu vực Tây Nguyên 30 năm có tới 22 năm xảy kiện hạn hán với khoảng cách xuất hạn hán từ đến năm có nơi xảy ra, tần suất xuất hạn hán khu vực dày nhiên tần suất xuất nơi lại khác phân tích trạm Phạm vi hạn hán năm khu vực nhiều tỉnh vào năm 1985, 1987, 1988, 1989, 1991, 1994, 1995, 1998, 2004, 2008, 2010, 2012, phạm vi hạn hán xảy tỉnh vào năm 1996, 1997, 2001,2003, 2013 Dựa vào phân tích năm có phạm vi hạn hán năm khu vực nhiều năm hạn hán xảy hầu hết khu vực Dựa vào năm hạn hán mà số chuẩn hóa lượng mưa SPI so sánh với năm hạn hán xảy hạn hán năm gần thực tế cho thấy kết tương đối Theo lý thuyết hạn hán xảy thời kỳ El Nino hoạt động, đề tài so sánh năm hạn hán với năm El Nino hoạt động thống kê liệu El Nino - Dao động Nam lấy từ trang web Bộ Thời tiết Quốc Gia – Trung tâm dự tính khí hậu NOAA [2] thống kê bảng 3.13: www.cpc.ncep.noaa.gov/products/analysis_monitoring/ensostuff/ensoyears.shtml 43 Bảng 3.13 Bảng thống kê năm hạn hầu hết khu vực Tây Nguyên đợt El Nino xảy thời kỳ 30 năm (1985-2014) Năm hạn 1985 Đợt El Nino 1986 1987 1988 1989 1991 1994 1995 1998 1987-1988 1991-1992 1994-1995 1997-1998 2002 2004 2008 2004 2009 2010 2010 2012 Ghi chú: năm gạch chân đợt El Nino hoạt động mạnh Trong 12 năm xuất xảy hạn hán hầu hết khu vực có tới năm trùng với năm El Nino, lý thuyết nguyên nhân gây nên hạn hán thực tế Cũng vậy, năm địa bàn Tây Nguyên có xảy với mức HN HRN vào năm 1991, 1995, 1998, 2001, 2004, 2008, 2010, 2011, nhiên xét tổng thể khu vực có năm hạn xảy nặng nề năm 1995, 1998, 2010 với số hạn mức HN HRN, năm có 2/3 năm trùng vào thời kỳ El Nino hoạt động mạnh, nên thấy El Nino hoạt động mạnh hạn hán nặng Như vậy, khu vực vào năm có El Nino hoạt động khả xảy hạn hán có xác suất cao với tính chất hạn hán có phạm vi rộng, mức độ hạn xảy HN HRN cao 44 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ Đồ án đưa số đặc điểm hạn hán khu vực Tây Nguyên năm giai đoạn 1985-2014 xác định số hạn chuẩn hóa lượng mưa SPI kết hợp với số khô cằn J: Với kết số khô cằn J thể đặc điểm hạn hán Tây Nguyên: - Các tháng mùa hạn khu vực Tây Nguyên trùng với mùa khô Tây Nguyên tháng XI-IV năm sau, tùy theo khu vực quan trắc có thời gian mùa hạn kéo dài mốc thời gian bắt đầu – kết thúc mùa hạn khác Mùa hạn kéo dài dao động từ đến tháng đa số trạm có 2-4 tháng xảy hạn hán nặng nặng trừ trạm Bảo Lộc (Lâm Đồng), mức độ hạn lớn thường rơi vào tháng mùa giảm dần vào tháng lại Một số đặc điểm hạn hán Tây Nguyên thời kỳ 30 năm dựa vào kết số hạn chuẩn hóa lượng mưa SPI đưa đặc điểm sau: - Tần suất xuất hạn hán chung cho toàn khu vực Tây Nguyên thời kỳ dày từ đến năm có nơi xuất hạn hán, địa bàn riêng khu vực Tây Ngun lại có tần suất xuất không giống nhau, không theo quy luật Tần suất xuất năm gần hầu hết khu vực có xu hướng giảm trừ khu vực trạm Ayunpa, M’Đrăk Liên Khương - Phạm vi hạn hán năm hạn lan truyền dài tỉnh tỉnh - 30 năm qua khu vực Tây Nguyên có năm 1985, 1987, 1988, 1989, 1991, 1994, 1995, 1998, 2004, 2008, 2010, 2012 hạn hán xảy nhiều nơi khu vực, 1995, 1998 2010 năm hầu hết khu vực xảy hạn nặng năm 2001, 2008, 2010 có nơi xảy hạn nặng - Xu tuyến tính hạn hán hầu hết khu vực Tây Nguyên giảm, trừ khu vực quanh trạm Ayunpa (Gia Lai) trạm Đăk Tô (Kon Tum) tăng - Toàn khu vực hầu hết xảy mức hạn cao hạn nặng hạn nặng, trừ khu vực trạm M’Đrăk nằm phía Đơng tỉnh Đăk Lăk khu vực trạm Bảo Lộc nằm phía Tây Nam tỉnh Lâm Đồng, chiếm số lại mức hạn phổ biến hạn nhẹ hạn vừa 45 - Khu vực trạm phía Bắc Tây Nguyên với tỉnh Gia Lai Kon Tum hạn hán xảy mức nghiêm trọng nghiêm trọng khu vực Tây Nguyên, trạm khu vực Trung Tây Nguyên ba trạm phân tích khu vực trạm Bn Ma Thuột (Đăk Lăk) nơi hạn hán xảy nghiêm trọng nhất, mặt khác khu vực trạm M’Đrăk (Đăk Lăk) trạm Đăk Nơng hạn hán xảy nghiêm trọng hơn, trạm khu vực trạm Nam Tây Nguyên nơi hạn hán xảy nghiêm trọng trọng khu vực Tây Nguyên đặc biệt khu vực trạm Bảo Lộc (Lâm Đồng), nhiên trạm Liên Khương (Lâm Đồng) có dấu hiệu mức độ hạn hán tăng - Bên cạnh đó, hoạt động El Nino ảnh hưởng đến phần đến hạn hán khu vực, năm có El Nino hoạt động khả năm xuất hạn hán cao với phạm vi rộng mức độ hạn tăng El Nino hoạt động mạnh Tuy nhiên, đồ án thiếu sót chưa sâu vào tác động nguyên nhân dẫn đến hạn hán, biện pháp giảm thiểu tác động hạn hán khu vực Tây Nguyên Khuyến nghị: Đồ án thử nghiệm kết hợp số khô cằn J số SPI để thực rút số đặc điểm hạn hán khu vực Tây Nguyên thời kỳ 1985 - 2014 thu kết tương đối, nhiên có thiếu sót hai số đồ án chưa được, đồ án khuyến nghị nên có nhiều nghiên cứu đồ án đồ án khác liên quan đến hạn hán khu vực Tây Nguyên thực với số khác tìm số phù hợp với khu vực hơn, từ hồn thiện thiếu sót đồ án khơng thể việc hiểu biết hạn hán nhiều thông tin giảm thiểu tác động mạnh hạn hán gây cho người dân 46 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt Báo Nghệ An (2017), kỷ lục hạn hán khủng khiếp lịch sử giới http://www.baonghean.vn/quoc-te/201705/9-ky-luc-han-han-khung-khiep-nhat-lichsu-the-gioi-2805379/ Bộ Thời tiết Quốc Gia – Trung tâm dự tính khí hậu NOAA: www.cpc.ncep.noaa.gov/products/analysis_monitoring/ensostuff/ensoyears.shtml Đài Á Châu tự (2003), Mùa khô hạn Tây Nguyên http://www.rfa.org/vietnamese/in_depth/the-dry-season-tay-nguyen-nk03182013170724.html Hoàng Đức Hùng (2014) , Nghiên cứu phân vùng khí hậu khu vực Tây Nguyên, tr.37;51-54 Hồ Xuân Hương (2015), nghiên cứu đặc điểm hạn hán bỗi cảnh biến đổi khí hậu huyện Yên Châu, tỉnh Sơn La, tr.4-5 Lê Thị Hiệu (2012), nghiên cứu đánh giá vùng đồng sông Hồng, tr 3;5- 8;11-13; 47-49 TS Lê Trung Tuân (2007-2009), Nghiên cứu ứng dụng giải pháp KHCN phòng chống hạn hán phục vụ phát triển nông nghiệp bền vững tỉnh miền Trung Ngô Thị Thanh Hương (2011), dự tính biến đổi hạn hán Việt Nam từ sản phẩm mơ hình khí hậu khu vực, tr.14,17,21-24 Nguyễn Đức Ngữ, Nguyễn Trọng Hiệu (2002), Tìm hiểu hạn hán hoang mạc hoá, NXB KH&KT, Hà Nội 10 PGS.TS Nguyễn Quang Kim (2005), Nghiên cứu dự báo hạn hán vùng Nam Trung Bộ Tây Nguyên xây dựng giải pháp phòng chống, tr.33-35 11 TS Nguyễn Văn Thắng (2005 -2007), Nghiên cứu xây dựng công nghệ dự báo cảnh báo sớm hạn hán Việt Nam 12 Thông tin nơng thơn Việt Nam (2003), Vị trí địa lý điều kiện tự nhiên vùng Tây Nguyên.http://hocvalam.vn/vung/tay-nguyen 13 Tin Tây Ngun(2016), Cần có giải pháp cho mùa khơ hạn 2016-2017 Tây Nguyên 47 http://www.tintaynguyen.com/can-co-nhung-giai-phap-cho-mua-kho-han-2016-2017o-tay-nguyen/236580/ 14 Tiếng nói khắp năm châu (2016), Việt Nam: Khủng hoảng nước hạn hán.http://vi.rfi.fr/viet-nam/20160404-viet-nam-khung-hoang-nuoc-do-han-han 15 Trần Chấn Nam (2015), nghiên cứu tác động biến đổi khí hậu đến hạn hán khu vực Nam Trung Bộ, tr29-30 16 PGS.TS Trần Thục (2005-2008), Xây dựng đồ hạn hán mức độ thiếu nước sinh hoạt Nam Trung Tây Nguyên Tiếng Anh 17 Richard Heim (2002), “A review of twentieth- century drought indices used in the United States”, Bull American Meteorology Society, 83 (8), pp 1149-1165 18 Wilhite D.A., 2000, Drought as natural hazard: concepts and definitions, London, Routledge, pp.3-18 19 WMO, 1992, International Meteorological Vocabulary, Vol 182 Geneva 20 World Meteorological Organization (WMO) (1975), Drought and agriculture, WMO Note 138 Public WMO-392, WMO, Geneva, pp 127 48 PHỤ LỤC Kết q tính số chuẩn hóa lượng mưa SPI năm trạm khu vực Tây Nguyên giai đoạn 1995 – 2014 Kết SPI năm trạm khu vực Tây Nguyên Đăk Bảo Liên Nông Lộc Khương -0.5 -0.6 -0.4 -1.3 -0.3 -0.3 0.7 0.4 -0.6 -0.4 -0.8 -0.7 -0.8 -0.4 -1 1.4 0.4 -0.4 -1.4 -1.3 -0.5 0.6 -0.7 -0.2 -0.4 -1.1 -0.7 1.8 1990 -0.2 1.5 1.1 1.4 0.4 -0.2 -0.4 1991 -0.6 1.1 0.4 -1.7 -1 -0.7 -1.1 -0.3 1992 -1.1 -0.5 1.9 -0.1 0.2 -0.8 -1.1 1993 -1.3 -0.7 1.3 -0.6 0.9 0.5 -0.3 -0.3 1994 0.4 0.6 -1 -0.7 -0.9 -0.2 -0.8 -0.6 1995 -0.3 -1.7 -0.7 -1.7 -0.6 -1.2 -0.6 0.4 1996 0.2 2.3 1.1 1.7 0.3 -0.9 1.3 1997 -0.2 0.1 -1.3 -1.3 0.2 0.7 0.3 1998 -1.8 -1.9 -0.3 1.1 0.7 -0.8 -0.7 1.1 1999 1.6 0.5 1.6 0.5 1.6 2.8 0.6 -0.1 2000 1.2 0.8 0.2 2.2 1.5 1.2 3.9 1.8 2001 0.8 -2.1 0.4 -0.5 0.8 1.2 -0.2 2002 0.6 -1.2 -0.9 -0.6 0.3 -0.2 -1 2003 0.2 0.1 0.9 -0.2 -0.7 0.1 1.4 0.4 2004 -0.7 -0.7 -1.4 -1.8 -1 0.3 0.4 -1.2 2005 0.2 -0.3 -0.3 0.1 0.7 -0.5 0.3 2006 0.2 -0.2 -0.9 -0.8 1.8 0.7 0.3 2007 -0.5 0.3 0.2 0.8 0.7 0.6 0.5 1.2 Năm Đăk Tô Pleiku Ayunpa BMT M’Đrăk 1985 1.3 -0.7 -0.7 1986 1.1 0.1 1987 -0.4 -1.2 1988 -0.6 1989 PL.1 2008 -0.7 -1.4 -0.2 -0.5 -1.3 -0.3 -2 2009 1.5 -0.2 0.6 1.6 -0.3 1.4 2010 -2.8 -1.9 0.3 -0.4 1.3 -1.5 -1.1 0.7 2011 1.5 1.1 0.6 -0.6 -0.7 -0.1 -1.5 2012 -0.6 0.1 -1.1 -0.8 -0.5 0.2 -0.1 -1.4 2013 1.2 0.2 0.6 0.3 -0.4 -0.9 0.2 1.2 2014 -0.4 0.8 -1.1 -0.3 -0.8 -0.7 0.7 0.2 PL.2 ... thuộc khu vực Tây Nguyên, đảm bảo thể điều kiện hạn hán cho khu vực 25 CHƯƠNG 3:MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM HẠN HÁN Ở KHU VỰC TÂY NGUYÊN GIAI ĐOẠN 1985 -2014 3.1 Xác định tình trạng hạn hán khu vực Tây Nguyên. .. điểm hạn hán khu vực Tây Nguyên giai đoạn 1985 - 2014 Để thực mục tiêu đồ án: Đánh giá số đặc điểm qua tình trạng hạn hán khu vực Tây Nguyên năm giai đoạn 1985- 2014 xác định số hạn chuẩn hóa lượng... bao gồm bắt đầu kết thúc đợt hạn hán [8] Đã có 150 số hạn hán bao gồm số hạn hán khí tượng, số hạn hán thủy văn số hạn hán nông nghiệp, việc dự tính hạn hán dựa số hạn hán trình bày chi tiết (WMO,